2.1微生物的实验室培养课件高二生物人教版选修一.pptx

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1、课题课题1 1：微生物的实验室培养：微生物的实验室培养用于发酵的微生物：用于发酵的微生物：1.制作果酒制作果酒酵母菌酵母菌酵母菌酵母菌真菌真菌2 2、制作果醋、制作果醋醋酸菌醋酸菌醋酸菌醋酸菌细菌细菌3、制作腐乳、制作腐乳毛霉毛霉毛霉毛霉多细胞真菌多细胞真菌多细胞真菌多细胞真菌4、制作泡菜、制作泡菜乳酸菌乳酸菌乳酸菌乳酸菌细菌细菌到目前为止，几十项到目前为止，几十项NobelNobel生理学和医学生理学和医学奖，化学奖都与微生物学有关奖，化学奖都与微生物学有关一、微生物的类群一、微生物的类群原生生物：原生生物：原核生物原核生物:真菌真菌:病毒病毒:如酵母菌、霉菌如酵母菌、霉菌单细胞的动植物单细

2、胞的动植物如草履虫、单细胞藻类等如草履虫、单细胞藻类等微生物微生物一般个体微小，结构简单。一般个体微小，结构简单。无细胞结构无细胞结构真核细胞真核细胞细菌、蓝藻等细菌、蓝藻等原核细胞原核细胞资料：某种细菌的营养构成资料：某种细菌的营养构成微生物需要的五大类营养要素物质是：微生物需要的五大类营养要素物质是：二、微生物需要的营养物质及功能二、微生物需要的营养物质及功能1.1.碳源碳源 2.2.氮源氮源 3.3.生长因子生长因子 4.4.无机盐无机盐 5.5.水水：凡是能为微生物提供所需：凡是能为微生物提供所需碳元素碳元素的的营养物质。营养物质。无机碳源：无机碳源：COCO2 2；NaHCONaHC

3、O3 3等等有机碳源：有机碳源：糖类糖类、脂肪酸、花生、脂肪酸、花生粉饼、石油等粉饼、石油等参与构成细胞物质和一些代谢产物参与构成细胞物质和一些代谢产物有机碳源是有机碳源是异养微生物的能源异养微生物的能源.概念概念.来源：来源：.作用：作用：1.1.微生物的碳源微生物的碳源无机氮源：无机氮源：无机氮源：无机氮源：N N N N2 2 2 2、NHNHNHNH4 4 4 4+、NONONONO3 3 3 3-、NHNHNHNH3 3 3 3等。等。等。等。有机氮源：有机氮源：有机氮源：有机氮源：尿素、牛肉膏、蛋白胨、氨尿素、牛肉膏、蛋白胨、氨尿素、牛肉膏、蛋白胨、氨尿素、牛肉膏、蛋白胨、氨基酸等

4、基酸等基酸等基酸等凡是能够为微生物提供凡是能够为微生物提供凡是能够为微生物提供凡是能够为微生物提供N N N N元素元素元素元素的营养物质。的营养物质。的营养物质。的营养物质。主要用于合成蛋白质、核酸及含主要用于合成蛋白质、核酸及含主要用于合成蛋白质、核酸及含主要用于合成蛋白质、核酸及含N N N N的代谢产的代谢产的代谢产的代谢产物。物。物。物。2.2.微生物的氮源微生物的氮源.概念：概念：概念：概念：.来源：来源：来源：来源：.作用：作用：作用：作用：3.3.生长因子生长因子.常见的生长因子：常见的生长因子：常见的生长因子：常见的生长因子：.概念：概念：概念：概念：.作用：作用：作用：作用

5、：微生物生长不可缺少的微量有机物。微生物生长不可缺少的微量有机物。微生物生长不可缺少的微量有机物。微生物生长不可缺少的微量有机物。酶和核酸的组成成分。酶和核酸的组成成分。酶和核酸的组成成分。酶和核酸的组成成分。维生素、氨基酸、嘌呤、嘧啶等。维生素、氨基酸、嘌呤、嘧啶等。维生素、氨基酸、嘌呤、嘧啶等。维生素、氨基酸、嘌呤、嘧啶等。下表关于四种生物的能源、碳源、氮源、新陈代谢的类下表关于四种生物的能源、碳源、氮源、新陈代谢的类型，描述正确的是型，描述正确的是硝化细菌硝化细菌乳酸细菌乳酸细菌根瘤菌根瘤菌衣藻衣藻能源NH3乳糖固定N2光能碳源CO2糖类糖类CO2氮源NH3N2N2NO2-新陈代谢类型自

6、养型异养性异养性自养型三、微生物的培养基三、微生物的培养基 1 1、培养基定义：、培养基定义：培养基（培养液）是为培养基（培养液）是为人工培养微生物而制人工培养微生物而制备备的，提供适合微生物生长、繁殖或积累代谢产的，提供适合微生物生长、繁殖或积累代谢产物的营养基质。物的营养基质。2 2、培养基的类型、培养基的类型（1 1）按物理状态分：）按物理状态分：固体培养基、液体培养基、固体培养基、液体培养基、半固体培养基半固体培养基。加入琼脂的量决定培养基的物理状态。加入琼脂的量决定培养基的物理状态。琼脂的性质琼脂的性质：熔点：熔点：9898度度凝固点：凝固点：4444度度注意：一般细菌不能利用琼脂。

7、注意：一般细菌不能利用琼脂。单个或者少数微生物在固体培养基表面生长繁单个或者少数微生物在固体培养基表面生长繁殖殖,可以形成肉眼可见子细胞的群体可以形成肉眼可见子细胞的群体菌落菌落菌落菌落固体培养基用途固体培养基用途：用于微生物：用于微生物纯化、计数、鉴定纯化、计数、鉴定几种菌落及其形态半固体培养基：观察运动半固体培养基：观察运动无动力无动力 有动力有动力(弥散弥散)液体培养基：工业生产液体培养基：工业生产表面生长表面生长均匀混浊生长均匀混浊生长沉淀生长沉淀生长（2 2）按成分分：）按成分分：天然培养基、天然培养基、合成培养基合成培养基 半半合成培养基合成培养基。（3 3）按功能分：）按功能分：

8、基础培养基、选择培养基、鉴别培基础培养基、选择培养基、鉴别培养基。养基。基础培养基基础培养基：含有微生物生长所需的基本物质。：含有微生物生长所需的基本物质。选择培养基选择培养基：培养基：培养基加入加入某种物质或某种物质或缺少缺少某种营某种营养物质而养物质而抑制不需要的微生物生长抑制不需要的微生物生长促进需要的微促进需要的微生物生长。生物生长。不含不含药物物含含药物物抗抗药菌株菌株几种选择培养基：几种选择培养基：加入青霉素的培养基加入青霉素的培养基:分离酵母菌、霉菌等真菌分离酵母菌、霉菌等真菌加入高浓度食盐的培养基加入高浓度食盐的培养基:分离金黄色葡萄球菌分离金黄色葡萄球菌不加氮源的无氮培养基不

9、加氮源的无氮培养基:分离固氮菌分离固氮菌不加含碳有机物的无碳培养基不加含碳有机物的无碳培养基:分离自养型微生物分离自养型微生物鉴别培养基鉴别培养基：区别微生物：区别微生物 如：伊红如：伊红美蓝培养基美蓝培养基 产气杆菌菌落大、灰棕色产气杆菌菌落大、灰棕色 大肠杆菌菌落小、紫黑色菌落并有绿色金属光泽大肠杆菌菌落小、紫黑色菌落并有绿色金属光泽思考：微生物生长需要条件思考：微生物生长需要条件 1 1、夏天为什么食物容易腐败？、夏天为什么食物容易腐败？如何处理可以防止腐败？如何处理可以防止腐败？2 2、为什么真空包装的食品不容易腐败？、为什么真空包装的食品不容易腐败？3 3、醋酸是否具有杀菌作用？、醋

10、酸是否具有杀菌作用？以上反应了微生物生长受到哪些条件影响？以上反应了微生物生长受到哪些条件影响？细菌细菌303037 37 霉菌霉菌252528 28 放线菌放线菌25252828 1 12d 34d 57d2d 34d 57d大肠杆菌大肠杆菌 乳酸菌乳酸菌 破伤风杆菌破伤风杆菌 大多数细菌为好氧型大多数细菌为好氧型霉菌霉菌 5.05.06.0 6.0 细菌细菌6.56.57.5 7.5 放线菌放线菌 7.57.58.58.5四、营养基配制1：目的要明确目的要明确 配制培养基要根据配制培养基要根据 培养的微生物、培养培养的微生物、培养的目的、培养基的用途来确定培养基的化的目的、培养基的用途来确

11、定培养基的化学成分、物理状态。学成分、物理状态。2：营养要协调营养要协调3：PH要适宜要适宜3 3、配置牛肉膏蛋白胨固体培养基的步骤、配置牛肉膏蛋白胨固体培养基的步骤1.1.计算计算:100ml:100ml蒸馏水中各物质的量。蒸馏水中各物质的量。2.2.称量称量：注意牛肉膏的粘稠度大。：注意牛肉膏的粘稠度大。3.3.溶化溶化：牛肉膏连同称量纸一同放入牛肉膏连同称量纸一同放入 不断搅拌不断搅拌4.4.调节调节PH:PH:7.07.27.07.2思考：思考：1.获得纯净培养物的关键获得纯净培养物的关键？2.无菌技术除了用来防止实验室的培养物被其他无菌技术除了用来防止实验室的培养物被其他外来微生物污

12、染外，还有什么目的？（外来微生物污染外，还有什么目的？（P15旁栏思考）旁栏思考）3.哪些地方有菌可能导致菌体感染？哪些地方有菌可能导致菌体感染？4.消毒和灭菌有何不同？消毒和灭菌有何不同？无菌技术还能有效避免操作者自身被微生物感染无菌技术还能有效避免操作者自身被微生物感染防止外来杂菌的入侵防止外来杂菌的入侵五、无菌技术操作者、培养基、接种工具、器皿、空间操作者、培养基、接种工具、器皿、空间比比较较项项理化因素的理化因素的作用强度作用强度消灭微生物消灭微生物的数量的数量芽孢和孢子芽孢和孢子能否被消灭能否被消灭消消毒毒灭灭菌菌消毒与灭菌的比较消毒与灭菌的比较较为温和较为温和部分生活状部分生活状态

13、的微生物态的微生物不能不能强烈强烈全部微生物全部微生物能能5.常用的消毒和灭菌方法有哪些？常用的消毒和灭菌方法有哪些？常用的消毒方法常用的消毒方法种类种类主要方法主要方法应用范围应用范围 巴氏消毒法6085下处理3035分钟、牛奶、啤酒、果汁等不宜高温灭菌的液体 煮沸消毒法100沸水浴日常食品、灌装食品 紫外线消毒法30W紫外线灯照射30分钟接种室空气 化学药物消毒法体积分数70%75%的酒精、碘酒、来苏水等皮肤、伤口、动植物组织表面的消毒 常用的灭菌方法常用的灭菌方法 种类种类 主要方法主要方法 应用范围应用范围 灼烧灭菌酒精灯火焰灼烧接种针、接种环或其他金属用具，接种过程中的试管口、三角瓶

14、口 干热灭菌法电热鼓风干燥箱160170加热12h培养皿、试管、移液管等玻璃制品和金属制品不适宜用其他方法灭菌而又耐高温的物品 高压蒸汽灭菌压力100Kp、121维持15 30分钟培养基及多种器材、物品（1 1）灼烧灭菌）灼烧灭菌 微生物的接种工具微生物的接种工具 (接种接种环、接种针、试管口环、接种针、试管口)或或其他金属用具直接在火焰其他金属用具直接在火焰的充分燃烧层灼烧的充分燃烧层灼烧（2 2）干热灭菌）干热灭菌 160160170 170；1 12h2h能耐高温的需要保持干能耐高温的需要保持干燥的物品燥的物品(玻璃器皿玻璃器皿)（2 2）高压蒸汽灭菌）高压蒸汽灭菌 100kPa 121

15、 100kPa 121 15-30min 15-30min通常用于培养基的灭菌通常用于培养基的灭菌思考：以下应当用何种方法灭菌、消毒？思考：以下应当用何种方法灭菌、消毒？操作者操作者 培养基培养基 接种工具接种工具 器皿器皿 空间空间 牛奶牛奶手用酒精消毒手用酒精消毒高压蒸汽灭菌高压蒸汽灭菌灼烧灼烧干热灭菌干热灭菌紫外线紫外线巴氏消毒巴氏消毒60608585下处理下处理30303535分钟分钟总结：无菌技术总结：无菌技术 1 1、实验操作空间、操作者、衣着和手要、实验操作空间、操作者、衣着和手要 和和 。2 2、将用于微生物培养的器皿、接种工具和培养基、将用于微生物培养的器皿、接种工具和培养基

16、等进行等进行 。3 3、为了避免周围环境中微生物污染，实验操作应、为了避免周围环境中微生物污染，实验操作应在在 附近进行。附近进行。4 4、实验操作时应避免已经灭菌处理的材料用具与、实验操作时应避免已经灭菌处理的材料用具与周围物品相接触。周围物品相接触。清洁清洁灭菌灭菌酒精灯酒精灯消毒消毒倒倒平平板板操操作作六、倒平板技术答：可以用手触摸盛有培养基的锥形瓶，感觉答：可以用手触摸盛有培养基的锥形瓶，感觉锥形瓶的温度下降到刚刚不烫手时，就可以进锥形瓶的温度下降到刚刚不烫手时，就可以进行倒平板了。行倒平板了。2.2.为什么需要使锥形瓶的瓶口通过火焰？为什么需要使锥形瓶的瓶口通过火焰？答：通过灼烧灭菌

17、，防止瓶口的微生物污染培答：通过灼烧灭菌，防止瓶口的微生物污染培养基。养基。问题讨论问题讨论1.1.培养基灭菌后，需要冷却到培养基灭菌后，需要冷却到50 50 左右时，左右时，才能用来倒平板。你用什么办法来估计培养基才能用来倒平板。你用什么办法来估计培养基的温度？的温度？4 4、在倒平板的过程中，不小心将培养基溅在、在倒平板的过程中，不小心将培养基溅在皿盖与皿底之间的部位，这个平板还能用来皿盖与皿底之间的部位，这个平板还能用来培养微生物吗？为什么？培养微生物吗？为什么？使培养基表面的水更好的使培养基表面的水更好的 挥发，防止皿盖上水珠落入培养基挥发，防止皿盖上水珠落入培养基在皿盖与皿底之间的培

18、养基上会滋生空气在皿盖与皿底之间的培养基上会滋生空气中的微生物，最好不要用该培养基培养中的微生物，最好不要用该培养基培养微生物。微生物。3 3、平板冷凝后，为什么要将平板倒置？、平板冷凝后，为什么要将平板倒置？无菌无菌条件下将微生物条件下将微生物接入培养基接入培养基的操作过程称的操作过程称为接种。为接种。1 1、接种工具、接种工具七、接种技术1 1.线条不重叠 2 2-3.从上次的末端开始，交叉23条线3 4 4.最后的划线不能与第一区相连。平板划线法平板划线法八、大肠杆菌的纯化培养：八、大肠杆菌的纯化培养：分离后，一个菌体便会形成一个菌落，这是消除污染杂菌的通用方法，也是用于筛选菌株的最简便

19、方法之一。八、大肠杆菌的纯化培养：八、大肠杆菌的纯化培养：纯化大肠杆菌：纯化大肠杆菌：平板划线法：平板划线法：菌种菌种3 3个平板个平板划线划线1 1个个平板平板不划线不划线1.1.接种：接种：接种环接种环防止划破培养基防止划破培养基（重复实验）（重复实验）（空白对照）（空白对照）1.为什么在操作的第一步以及每次划线之前都要灼烧接种环？在划线操作结束时，仍然需要灼烧接种环吗？为什么？答：（1）第一步灼烧接种环：避免接种环上可能存在的微生物污染培养物；（2）每次划线前灼烧接种环：杀死上次划线结束后，接种环上残留的菌种，使下一次划线的菌种直接来源于上次划线的末端（从而通过划线次数的增加，使每次划线

20、时菌种的数目逐渐减少）（3）划线结束后灼烧接种环，能及时杀死接种环上残留的菌种，避免细菌污染环境和感染操作者。2.在灼烧接种环之后，为什么要等其冷却后再进行划线？答：以免接种环温度太高，杀死菌种。3.在作第二次以及其后的划线操作时，为什么总是从上一次划线的末端开始划线？答：划线后，线条末端细菌的数目比线条起始处要少，每次从上一次划线的末端开始，能使细菌的数目随着划线次数的增加而逐步减少，最终能得到由单个细菌繁殖而来的菌落。常用的其他接种方法常用的其他接种方法6 6支试管，分别加入支试管，分别加入9ml9ml无菌水无菌水1ml1011ml1021ml1031ml1041ml1051ml106稀释

21、涂布平板法：稀释涂布平板法：a.a.梯度稀释菌液：梯度稀释菌液：菌液菌液微量微量 移液器移液器稀释涂布平板法：稀释涂布平板法：a.a.梯度稀释菌液：梯度稀释菌液：b.b.涂布平板：涂布平板：不超过不超过0.1ml0.1ml各梯度分别涂布各梯度分别涂布3个平板个平板1 1个不涂布作空白对照个不涂布作空白对照滴滴灼灼涂涂稀稀释释10103 3倍倍稀稀释释10104 4倍倍稀稀释释10105 5倍倍（一）培养基的制作是否合格 如果未接种的培养基在恒温箱中保温12 d后无菌落生长，说明培养基的制备是成功的，否则需要重新制备。实验操作成果评价实验操作成果评价（二）接种操作是否符合无菌要求 如果培养基上生

22、长的菌落的颜色、形状、大小基本一致，并符合大肠杆菌菌落的特点，则说明接种操作是符合要求的；如果培养基上出现了其他菌落，则说明接种过程中，无菌操作还未达到要求，需要分析原因，再次练习。（三）是否进行了及时细致的观察与记录 培养12 h与24 h后的大肠杆菌菌落的大小会有明显不同，及时观察记录的同学会发现这一点，并能观察到其他一些细微的变化。这一步的要求主要是培养学生良好的科学态度与习惯。九、菌种的保藏：九、菌种的保藏：1.1.临时保藏：临时保藏：试管固体斜面培养基上试管固体斜面培养基上442.2.长期保存：长期保存：菌种易被污染、变异菌种易被污染、变异甘油管藏甘油管藏1ml1ml甘油甘油1ml1

23、ml菌液菌液2020编号编号成分成分含量含量粉状硫粉状硫10g10g（NHNH4 4）2 2SOSO4 40.4g0.4gK K2 2HPOHPO4 44.0g4.0gMgSOMgSO4 49.25g9.25gFeSOFeSO4 40.5g0.5gCaClCaCl2 20.5g0.5gHH2 2OO100ml100ml5 5右表是某微生物培养右表是某微生物培养基成分，请据此回答：基成分，请据此回答：（1 1）右表培养基可培养）右表培养基可培养的微生物类型是的微生物类型是 。（2 2）若不慎将过量）若不慎将过量NaClNaCl加入培养基中。如不加入培养基中。如不想浪费此培养基，可再加想浪费此培养

24、基，可再加入入 ，用于培，用于培养养 ，自养型微生物自养型微生物 含碳有机物含碳有机物 金黄色葡萄球菌金黄色葡萄球菌（3 3）若除去成分）若除去成分，加入，加入（CH2OCH2O），该培养基可用于培），该培养基可用于培养养 。（4 4）表中营养成分共有）表中营养成分共有 类。类。（5 5）不论何种培养基，在各种成）不论何种培养基，在各种成分都溶化后分装前，要进行的是分都溶化后分装前，要进行的是 。（6 6）右表中各成分重量确定的原）右表中各成分重量确定的原则是则是 。（7 7）若右表培养基用于菌种鉴定，）若右表培养基用于菌种鉴定，应该增加的成分应该增加的成分 。固氮微生物固氮微生物 3 调整调

25、整pHpH 依微生物的生长需要确定依微生物的生长需要确定 琼脂（或凝固剂）琼脂（或凝固剂）编号编号成分成分含量含量粉状硫粉状硫10g10g（NHNH4 4）2 2SOSO4 40.4g0.4gK K2 2HPOHPO4 44.0g4.0gMgSOMgSO4 49.25g9.25gFeSOFeSO4 40.5g0.5gCaClCaCl2 20.5g0.5gHH2 2OO100m100ml l划分标准划分标准培养基种类培养基种类特点特点用途用途物理性质物理性质化学成分化学成分天然培养基天然培养基合成培养基合成培养基用途用途鉴别培养基鉴别培养基培养基的种类培养基的种类不加凝固剂不加凝固剂加凝固剂，如

26、加凝固剂，如琼脂琼脂工业生产工业生产观察微生物的运动、观察微生物的运动、分类鉴定分类鉴定微生物分离、鉴定、微生物分离、鉴定、活菌计数、保藏菌活菌计数、保藏菌种种含化学成分不明确的天然物含化学成分不明确的天然物质质工业生产工业生产培养基成分明确培养基成分明确分类、鉴定分类、鉴定在培养基中加入某种化学物在培养基中加入某种化学物质质,以抑制不需要的微生物以抑制不需要的微生物的生长的生长,促进所需要的微生促进所需要的微生物的生长物的生长培养、分离出特培养、分离出特定微生物定微生物在培养基中加入某种指示剂在培养基中加入某种指示剂或化学药品或化学药品,用以鉴别不同用以鉴别不同种类的微生物种类的微生物鉴别不

27、同种类微鉴别不同种类微生物生物选择培养基选择培养基液体培养基液体培养基半固体培养基半固体培养基固体培养基固体培养基P84P84制备牛肉膏蛋白胨培养基1取2个250ml的三角瓶中分别装入50mlLB液体培养基和50mlLB固体培养基（刚配好，尚未凝固），加上封口膜，牛皮纸包装后高压锅灭菌15min。LB液体培养基细菌的扩大培养LB固体培养基细菌的划线分离大肠杆菌的扩大培养3将斜面上培养的大肠杆菌菌种接种到灭菌后的液体培养基中，使其在37摇床培养12小时。注意事项:l1.火焰旁从斜面上用接种环取菌；l2.取菌前接种环要用酒精灯灼烧灭菌，冷却后方能取菌；l3.取菌后封口膜和棉塞复原。大肠杆菌分离后保

28、存51.临时保藏：接种到固体斜面培养基，菌落长成后置于4冰箱保存。2.长期保存：甘油冷冻管藏法（一）培养基的制作是否合格 如果未接种的培养基在恒温箱中保温12 d后无菌落生长，说明培养基的制备是成功的，否则需要重新制备。实验操作成果评价实验操作成果评价（二）接种操作是否符合无菌要求 如果培养基上生长的菌落的颜色、形状、大小基本一致，并符合大肠杆菌菌落的特点，则说明接种操作是符合要求的；如果培养基上出现了其他菌落，则说明接种过程中，无菌操作还未达到要求，需要分析原因，再次练习。（三）是否进行了及时细致的观察与记录 培养12 h与24 h后的大肠杆菌菌落的大小会有明显不同，及时观察记录的同学会发现这一点，并能观察到其他一些细微的变化。这一步的要求主要是培养学生良好的科学态度与习惯。自我检测自我检测1关微生物营养物质的叙述中，正确的是（）A.是碳源的物质不可能同时是氮源 B.凡碳源都提供能量C.除水以外的无机物只提供无机盐 D.无机氮源也能提供能量D解析：A、B选项的表达是不完整的。有的碳源只能是碳源；有的碳源可同时是氮源；有的碳源同时是能源；有的碳源同时是氮源，也是能源。对于C选项，除水以外的无机物种类繁多，功能也多样。对于D选项，无机氮源提供能量的情况还是存在的，如NH3可为硝化细菌提供能量和氮源。